1.无论是异步通信还是同步通信都需要解决两个问题：位同步和帧同步。如果所有设备都工作在同一个时钟下，同步问题很好解决。当通信双方分别使用自己的时钟时，就要解决时钟误差造成的信号采样位置渐渐不准确的问题。

异步通信解决位同步的思想很简单，那就是在看到信号跳变时就开始采样，采够一个字符就停止，在这段时间里，双方时钟的误差不足以造成采样错位。

同步通信解决位同步的思想是利用发送方的时钟采样，这样肯定不会错位，但必须锁定发送方的时钟，通常采用的方法有两种：数据编码和时钟专线。

另外，过采样方法也可用于正确判定各数据位。过采样就是对一个比特采样很多次，这样，即使时钟有些许误差，也能大致判断出这么多次的采样值代表的是0还是1。这种方法由于采样频率大增，在实际中很少采用。

解决帧同步的方法涉及数据链路层协议，一般有两种规程：面向比特的数据链路规程和面向字符的数据链路规程。同步通信常采用面向比特的数据链路规程。它采用标志字段01111110对帧首尾定界。异步通信采用面向字符的数据链路规程。它一般采用控制字符标识帧的首尾。

2.数据传输速率是指每秒传输的信息量，单位是bit/s；符号速率是指每秒传输的码元数，单位是Baud。根据信号编码的不同，每个码元所包含的信息量也不同。在一个M进制的通信系统中，每个码元包含的信息量是log₂M比特，数据传输速率R与符号速率N_b的关系是R=N_blog₂M。值得注意的是，数据传输速率未必一定大于符号速率，因为一个码元包含的信息量可能少于1bit，如在曼彻斯特编码中，一个码元包含的信息量为0.5bit，也就是说，两个码元才能传输一位数据。

3.从Unicode到UTF8的转换要看字符所在的区段，0000～007F之间的字符使用1字节模板0xxxxxxx转换，0080～07FF之间的字符使用2字节模板110xxxxx10xxxxxx，0800～FFFF的字符使用3字节模板1110xxxx10xxxxxx10xxxxxx。“汉”的Unicode编码是6C49。6C49在0800～FFFF之间，所以要用3字节模板：1110xxxx10xxxxxx10xxxxxx。将6C49写成二进制是：0110110001001001，将这个比特流按3字节模板中的x分段方法分为0110 110001001001，依次代替模板中的x，得到1110-011010-11000110-001001，即E6B1 89，这就是“汉”字的UTF8的编码。

4.这取决于对模拟信号和数字信号的准确定义。通常，对模拟信号和数字信号的定义是按时间是否连续来划分。按照这种定义，用数字信号传输的肯定就是数字通信，但用模拟信号传输的有些也属于数字通信。

如果把模拟信号定义为信号的特征量（如幅度、频率或相位等）连续地跟随代表信息的另一物理量的变化而变化，把数字信号定义为时间离散、特征量取值也离散的信号，那么，用模拟信号传输的就是模拟通信，用数字信号传输的就是数字通信。

上述对模拟信号和数字信号的划分取决于特征量的取值是否连续，而非时间。例如，PAM（脉冲幅度调制），它是对音频等信号进行抽样，抽样在时间上是离散的，但其特征值——幅度是连续的，因此也属于模拟信号。对于某些FSK信号，在时间上是连续的，但特征值——频率是离散的，按上面的定义应该属于数字信号。对模拟通信系统和数字通信系统的划分实际上就是按上述定义进行的。目前，不管是局域网还是广域网，采用的都是数字通信。

5.以前的电子邮件系统只能传输ASCII码的正文内容，Base64编码可以把执行文件、音频、视频等二进制数据转换成ASCII码。另外，电子邮件的内容一般涉及隐私，为了防止人们直接查看邮件内容，就可以采用Base64编码。这种编码方案可以把任意序列的8位字节描述为一种不易被人直接识别的形式。为了保证传输速率，转换方法比较简单，属于防君子不防小人的一种加密方法（实际上算不上加密，仅是Base64编码的副作用）。Base64编码的意思是以64为基数的编码，当前网络邮箱附件大多采用Base64编码。

Base64编码规则是把每3个8位的字节转换为4个6位的字节，如附表2-1所示，然后对这6位再添两位高位0，组成4个8位的字节。例如，对文本串“If”（f后面有一个空格）进行Base64编码，“If”3个字符的二进制编码（8位ASCII码）为01001001 01100110 00100000，分成4个6位编码：010010 010110 011000 100000，即18、22、21和32，查表得到对应的Base64编码是SWYg。

附表2-1　Base64编码表

6.奈奎斯特把信道看做一个无噪声的理想低通滤波器或理想带通滤波器，考虑的是在相邻单位脉冲响应的中间时刻上消除码间串扰，其内容如下：若信道等效网络具有低通矩形振幅频率特性、线性相位频率特性，截止频率为f，此时若以间隔时间1/2f发送脉冲，则信道输出波形的最大振幅处不会发生前后码元之间的串扰，如附图2-1所示。(www.daowen.com)

上述符号速率与传输系统带宽之间的配合关系也称为奈奎斯特第一准则。如果接收端不在最大值处取样，而利用某种传递函数的过渡点的取样值作为判决依据，则这种传递函数与符号速率相配合使过渡点只存在固定码间干扰的基本关系称为奈奎斯特第二准则。

奈奎斯特准则只限制了最大符号速率，不考虑每个符号可以携带的信息量。香农定理考虑了噪声，这样每个符号所携带的信息量就受到限制，因为符号之间的差异如果小于噪声，接收方就无法判别了，因此必须要考虑信噪比，信噪比的大小决定了信道的最大数据传输速率。

附图2-1　利用奈奎斯特准则消除码间串扰

7.双绞线的带宽是由ACR定义的。ACR是在某个信号工作频点上以dB表示的衰减与串扰的差值。随着信号频率的增加，信号衰减加大，串扰噪声降低，衰减串扰比逐渐趋近于0dB。ACR的测试结果越接近0dB，链路就越不可能正常工作。当ACR等于0dB时，表明此时接收到的信号和串扰信号幅值相等。因此，可用ACR来衡量在传输线对上发送信号时，在接收端收到的信号中有多少来自于串扰的噪声影响。ACR直接影响误码率，当ACR值较大，表示抗干扰的能力更强。在YD/T1092—2001中没有对这一参数做出规定，但目前一般系统要求大于10dB。当ACR=10时的信号工作频率就认为是双绞线的带宽。例如，5类UTP在信号频率为25MHz时，100m的衰减为10.4dB，近端串扰为44dB，则ACR为44-10.4=33.6dB，远远大于10dB。当信号频率为100MHz时，100m的衰减为22.0dB，近端串扰为32dB，则ACR为32-22=10dB，就认为5类UTP的带宽是100MHz。当信号频率大于100MHz时，ACR会低于10dB，这个值低于大多数传输系统对信号质量的要求。

8.在计算机网络中有两种数据传输方法：一种是利用数字信号直接传输数据，如使用网卡的以太网组网方式；另一种是利用模拟信号传输数据，如使用ADSL通过电话线上网。用数字信号传输时会涉及编码和译码技术；用模拟信号传输时会涉及调制和解调技术。

9.在相同的数据传输速率下，NRZ码所用的带宽只有曼彻斯特码的一半。曼彻斯特码的符号速率是数据速率的2倍，最大数据传输速率为10Mbit/s，说明信道能传输的最大符号速率是20MBaud，20MBaud的NRZ码所代表的数据传输速率是20Mbit/s。

10.在网络上传输“计”字，要看“计”用的是什么通信代码。目前常用的系统一般采用Unicode编码，网上传输的软件很多使用UTF-8编码。“计”的Unicode码为十六进制8BA1，用二进制表示为1000101110100001。“计”字相应的UTF-8编码为E8AEA1（十六进制），二进制为11101000 10101110 10100001。

10Mbit/s以太网使用曼彻斯特编码传输信号，因此“计”字如果采用Unicode编码，则在以太网上传输的信号波形如附图2-2所示。“计”字如果采用UTF-8编码，则在以太网上传输的信号波形如附图2-3所示。

附图2-2　在以太网上传输“计”字（Unicode编码）的信号波形

附图2-3　在以太网上传输“计”字（UTF-8编码）的信号波形

11.人们常把“传输媒介”说成“传输媒体”，但没有人把“多媒体”说成“多媒介”。媒介和媒体在英语中都是media（midium的复数）。本书中媒介是指承载并传递信号的物理形式，如双绞线；媒体是指传播信息的载体，如视频、文本等。因此，以太网中有媒介访问控制（MAC），电子邮件MIME中有媒体类型。